EP0012129B1

EP0012129B1 - Reinigungsgerät

Info

Publication number: EP0012129B1
Application number: EP79890027A
Authority: EP
Inventors: Franz Lex
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-09-04
Filing date: 1979-08-23
Publication date: 1983-06-22
Also published as: EP0009016B1; US4277861A; AT361175B; EP0009016A1; YU41879B; YU215679A; DE2965733D1; YU40850B; DE2964358D1; EP0012129A1; ATA636578A; JPS5558132A; US4295240A; YU215579A; JPS5558131A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Reinigungsgerät, vorzugsweise als Handgerät ausgebildet, mit einem schwingend angetriebenen Reinigungskörper, dessen Schwingungen von einem Antriebssystem übertragbar sind, welches aus einem in einem Gehäuse angeordneten Antriebsmotor und einer von diesem rotierend angetriebenen Schwungmasse als Schwingungserreger gebildet ist.
Gegenüber jenen zahlreich bekannten Vorrichtungen, bei welchen der Antrieb des Reinigungskörpers direkt mit einem mechanischen Antriebssystem, z. B. mit einem Zahnradgetriebe oder einem Kurbeltrieb erfolgt, benötigt die Übertragung der Antriebsbewegung auf den Reinigungskörper mittels einer schwingenden Masse niche nur eine geringere Antriebsleistung, sondern ist auch einfach in der Herstellung und praktisch wartungsfrei.
Eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art ist beispielsweise in der US-A-3 139 101 zum Reinigen von Oberflächen beschrieben. Diese weist ein Gehäuse auf, in welchem ein Antriebsmotor mit einer auf der Welle desselben befestigten Schwungmasse angeordnet ist. Die Welle des Antriebsmotors ist dabei flexibel ausgebildet, so daß die auf dieser angeordnete Schwungmasse in folge der Zentrifugalkraft aus ihrer achsialen Symmetrielinie abweicht und dabei auf eine begrenzte kreisförmige Kammer des Reinigungskörpers eingreifend auf diesen eine kreisförmig wirkende mechanische Antriebsbewegung ausübt. Der Reinigungskörper ist mit Hilfe von zwei Federgliedern an dem Gehäuse des Antriebsmotors elastisch aufgehängt; der Antriebsmotor selbst ist mit dem Vorrichtungsgehäuse fest verbunden. Ein wesentlicher Nachteil dieser Konstruktion ist darin zu sehen, daß durch die feste Verbindung des schwingungserzeugenden Antriebsmotors mit dem Gehäuse auf dieses ebenso Schwingungen übertragen werden, so daß nicht nur die Intensität der auf den Reinigungskörper zu übertragenden Schwingungen vermindert wird, sondern auch noch eine unangenehme Handhabung der Vorrichtung durch die vibrierende Wirkung die Folge ist.
Hingegen wird bei der bekannten Erfindung gemäß der DE-B-1 628 800 nur die Masse des rotierenden Antriebsmotors als Schwingungserreger verwendet, durch welche eine schwingende Reinigungsbewegung auf den Reinigungskörper übertragbar ist. Zu diesem Zweck ist der Antriebsmotor an einem Ende elastisch in dem Vorrichtungsgehäuse abgestützt, während dieser gegenüberliegend eine Antriebswelle aufweist, an der eine Kurbelscheibe befestigt ist. Durch einen zentrisch in der Kurbelscheibe befestigten und in einem Schwenklager angeordneten Wellenstummel ist die andere Seite des Antriebsmotors exzentrisch rotierend bewegbar gelagert. Das Schwenklager ist an dem oberen freien Ende eines Bügels angeordnet, der am unteren Ende über einen Sockel mit dem Gehäuse und dem Werkzeughalter für die Halterung des Bearbeitungskörpers verbunden ist. Der aus einem gering elastischen, dünnen Material herzustellende Werkzeughalter hat eine ähnlich zu erfüllende Aufgabe wie im vorgenannten Beispiel die Federglieder, nämlich, frei in Resonanz mit der Grundfrequenz der Energiequelle zu schwingen.
Die Nachteile dieser Konstruktion sind ähnlich jener der erstgenannten Ausführung, da auch hier wiederum ein schwingungsübertragender Teil - in diesem Fall der Werkzeughalter - in fester Verbindung mit dem Vorrichtungsgehäuse steht und daher Schwingungen an dieses abgeleitet werden.
Um ein zufriedenstellendes Reinigungsergebnis mit solchen Vorrichtungen zu erreichen, ist es bekannter Weise notwendig, dieselbe mit einem mehr oder weniger starken Anpreßdruck über den zu reinigenden Gegenstand zu führen. Dieser Arbeitsdruck ist nicht nur vom Verschmutzungsgrad des Gegenstandes abhängig, sondern kann auch davon abhängen, ob dieser gereinigt, poliert oder einer sonstigen Bearbeitung, z. B. mittels eines Schmiergelpapiers, unterworfen wird. Die angeführten bekannten Vorrichtungen weisen - wenn man von den verschiedenen Ausbildungen absieht, mit welchen die Schwingungen erzeugt werden - gemeinsam einen weiteren wesentlichen Nachteil auf, der darin gelegen ist, daß der Bearbeitungskörper mit dem schwingungserzeugenden Antriebssystem über elastische Verbindungselemente antreibbar ist. Es ist dadurch möglich, daßinfolge des auf den Bearbeitungskörper ausgeübten Arbeitsdruckes die von der schwingenden Masse erzeugten Schwingungen von den elastischen Verbindungen aufgenommen werden, d. h. daß sich Eigenschwingungen ab einer gewissen Belastung in diesen bilden, welche sich sehr nachteilig auf das Reinigungsergebnis auswirekn können.
Zweck der Erfindung ist es, ein Reinigungsgeräl der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche diese angeführten Nachteile beseitigt.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Reinigungskörper mittels eines Antriebsteiles mit dem Antriebssystem unelastisch verbunden ist, un daß die so gebildete schwingende Masse gemeinsam im Gehäuse schwingbar gelagert ist.
Dadurch, daß nun der Reinigungs- bzw. Bearbeitungskörper mit dem schwingungserzeugenden Antriebssystem in fester Verbindung steht, ist eine direkte Übertragung der erzeugten Schwingungen auf den Bearbeitungskörper möglich, wobei dieser eine zusätzliche Masse bildet, welche die Intensität der zu übertragenden Schwingungen entsprechend erhöht. Es werden damit weiters Eigenschwingungen zwischen dem Schwingungserreger und dem Bearbeitungskörper ausgeschlossen. Dadurch, daß die gesamte schwingende Masse im Vorrichtungsgehäuse schwingbar angeordnet ist, wird eine Ableitung der erzeugten Schwingungen auf das Gehäuse verhindert. Zufriedenstellende Reinigungsergebnisse sind auf Grund der erfindungsgemäßen Anordnung mit einer wesentlich geringeren Antriebsleistung und mit einfacheren Mitteln erzielbar, als dies bisher bei bekannten Vorrichtungen möglich war.
Die so gebildete schwingende Masse kann nun auf verschiedene Weise schwingbar im Gehäuse angeordnet sein, wobei mit einer doppelseitigen, etwa an beiden gegenüberliegenden Motorenden angeordneten elastischen Lagerung die besten Reinigungsergebnisse erzielt wurden. Die Schwungmasse ist dabei vorzugsweise auf der Welle des Antriebsmotor angeordnet, dieselbe kann aber auch getrennt von der Motorwelle, z. B. im Antriebsteil, gelagert sein.
Als besonders vorteilhaft erwies es sich, wenn in einer Weiterbildung der Erfindung, die aus dem Reinigungskörper und dem Antriebssystem und ggf. dem Antriebsteil gebildete schwingende Masse etwa im Bereich der Schwungmasse elastisch und am der Schwungmasse gegenüberliegenden Ende schwenkbar angeordnet ist. Zur elastischen Lagerung der schwingenden Masse im Bereich der Schwungmasse können in vorteilhafter Weise Gummibolzen oder Spiralfedern Anwendung finden, die zwischen dem Gehäuse und dem Antriebsteil angeordnet sind. Es ist zweckmäßig, zwei oder drei von diesen gleichmäßig am Umfang verteilt so anzuordnen, daß diese entweder parallel oder senkrecht zum Reinigungsgegenstand, gerichtet sind. Die gegenüberliegend am anderen Motorende angeordnete schwenkbare Lagerung kann sowohl elastisch, als auch unelastisch mit dem Vorrichtungsgehäuse verbunden sein. Vorteilhaft ist es dabei, diese Lagerung als Aufhängung für die schwingende Masse auszubilden. Es konnte festgestellt werden, daß hierfür ein Kugelgelenk besonders geeignet ist, welches mit dem Gehäuse des Antriebsmotors und der Vorrichtung unelastisch in Verbindung steht. Damit werden Eigenschwingungen, welche ansonsten eine elastische Verbindung verursachen würden vermieden, andererseits wird durch die geringe Berührungsfläche die ein Kugelgelenk aufweist, eine Schwingungsübertragung auf das Vorrichtungsgehäuse verhindert.
Die Schwingung des Reinigungskörpers ist in Folge der Schwungmasse eine überwiegend kreisförmige Bewegung, deren Intensität beispielsweise auch durch Regelung der Motordrehzahl oder mit Hilfe eines Untersetzungsgetriebes veränderbar ist. Die Reinigungsbewegung kann sowohl parallel als auch senkrecht zum Reinigungsgegenstand gerichtet sein. Eine Beeinflussung der Bewegungsrichtung ist durch eine entsprechende Anordnung der elastischen Abstützung und/oder durch eine besondere Ausbilding der gelenkförmigen Aufhängung möglich. So können beispielsweise zwei gegenüberliegend angeordnete elastische Bolzen eine mehr hin- und hergehende Schwingbewegung verursachen, während drei oder mehrere solcher symmetrisch angeordnet eine kreisförmige Reinigungsbewegung auf den Reinigungskörper übertragen.
In einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, den Antriebsteil im Gehäuse in einer schlitzförmigen Führung gleitbar anzuordnen. Dieser Führungsschlitz kann geradlinig oder auch bogen- bzw. wellenförmig ausgebildet sein und ermöglicht eine geradlinige Hin- und Herbewegung des Reinigungskörpers, welche in manchen Anwendungsfällen vorteilbringend ist. Diese schlitzförmige Führung ist vorzugsweise zusätzlich zu der im Bereich der Schwungmasse angeordneten elastischen Lagerung vorgesehen.
Um für verschiedene Verwendungszwecke geeignete Reinigungskörper in die Vorrichtung einsetzen zu können, kann in einer Fortbildung der Erfindung vorgesehen sein, den Antriebsteil zur wechselbaren Aufnahme verschieden ausgebildeter Reinigungskörper, vorzugsweise in Form eines 6-kantigen, mit einer Haltesicherung versehenen Bolzen, auszubilden. Damit ist eine achsialgerichtete Führung gewährleistet, mit deren Hilfe Reinigungskörper in eine bestimmte Richtung, beispielsweise zum Handgriff in die Vorrichtung eingesetzt werden können. In einer anderen Fortbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, daß der Reinigungskörper in verschiedenen Formen, z. B. gekrümmt, ausbildbar und der Oberfläche des zu reinigenden Gegenstandes anpaßbar ist.
Eine kontinuierliche Reinigung ist dann gewährleistet, wenn in einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an dieser ein Gefäß zur Aufnahme von Reinigungsmitteln angeordnet ist. Die Ausstattung mit einer Absaugeinrichtung bzw. ein Abschluß an eine solche sind bei Vorrichtungen, die gewerblichen Zwecken dienen, ebenfalls von Vorteil.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert, in dem dieses ein Reinigungsgerät nach der Erfindung für die Reinigung von mehr oder weniger ebenen Flächen darstellt und so ausgebildet ist, daß es die wesentlichen Merkmale der Erfindung zusammenfassend aufweist Die dargestellte Vorrichtung ist als Handgerät ausgebildet.
In dem aus einem Preßteil mit dem Handgriff 14 ausgebildeten und in der vertikalen Ebene mittig zweigeteiltem Gehäuse 5 ist ein schwingungserzeugendes Antriebssystem, bestehend aus einem Antriebsmotor 20 und einer von der Welle desselben rotierend angetriebner Schwungmasse 21 mit einem an diesem befestigten Antriebsteil 22 schwingbar gelagert. Der schalenförmig um die Schwungmasse 21 angeordnete Antriebsteil 22 weist in seiner Fortsetzung einen 6-kant Bolzen 22' auf, an dem Mittels einer Haltesicherung 13 ein Reinigungskörper 43 befestigt werden kann. Der Antriebsmotor 20, sowie der Antriebsteil 22 und der Reinigungskörper 43 bilden eine gemeinsame Masse, welche durch die rotierende Schwungmasse 21 als Schwingungserreger schwingend antriebbar ist. Die so gebildete schwingend bewegbare Masse ist etwa im Bereich der Schwungmasse 21 elastisch, am der Schwungmasse gegenüberliegenden Ende schwenkbar am Gehäuse 5 gelagert. Die elastische Lagerung ist aus zwei diametral gegenüberliegend angeordneten Federn oder Gummibolzen 24 gebildet, während die schwenkbare Lagerung aus einem Kugelgelenk 23 besteht, welches an dem Gehäuse 5 unelastisch befestigt ist. Das Kugelgelenk besteht aus einem an der rückwärtigen Seite des Antriebsmotors 20 aufsetzbaren Lagerteil 50 und einem in diesen eingesetzten Kugelbolzen 23', weiters aus zwei Schalenhälften 51 u. 52, welche mittels zweier Schrauben - dargestellt durch die Symmetrielinie 53 - an dem Gehäuse 5 befestigt werden. Der Antriebsteil 22 und der Lagerteil 50 des Kugelgelenkes 23 werden durch zwei Gewindebolzen 54 gegen das Gehäuse des Antriebsmotors 20 gepreßt, womit eine starre Verbindung gewährleistet ist. Antriebsseitig ist das Gehäuse 5 mittels einer anschraubbaren Abdeckung 55 abgeschlossen, wobei diese eine Öffnung für den herausragenden Antriebsbolzen 22' des Antriebsteiles 22 aufweist. In dieser Abdeckung 55 kann erforderlichenfalls, um eine hin- und hergehende Reinigungsbewegung des Reinigungskörpers 43 zu erzielen, eine schlitzförmige Führung 56 zur Führung des Antriebsteiles 22 vorgesehen sein. Eine Dichtung 16 verhindert, daß Reinigungsmittel od. dgl. in das Innere der Vorrichtung gelangen.
Der Reinigungskörper 43 ist mit einem Reinigungsteil 42, bestehend aus Schaumstoffen, Kunstoffgeweben, Fellen, Borsten o. ä versehen, welche durch einen Spannring 47 oder durch einen Drücker 48 od. dgl. an diesem zu befestigen sind. Durch einen Kanal 18 ist die Zuführung eines Reinigungs- oder Poliermittels eventuell auch Reinigungswasser möglich, welcher durch eine Zuleitung 45 über ein Absperrventil 46 mit einem Reinigungsmittelbehälter 44 verbunden ist. An dem Handgriff 14 kann außerdem eine Verlängerung aufgesteckt werden. Betätigt wird der Antriebsmotor 20, welcher mit Batterien 39 betriebbar ist, durch einen Ein- und Ausschalter 40. Über den Ladegerätestecker 41 können die Nickel-Cadmium Batterien aufgeladen werden. Die Verwendung des Reinigungsgerätes auch zum Polieren u. ä. von Gegenständen liegt im Rahmen der Erfindung, ebenso de gleichzeitige Antrieb mehrerer Reinigungskörper durch das erfindungsgemäße Antriebssystem.

Claims

1. Reinigungsgerät, vorzugsweise als Handgerät ausgebildet, mit einem schwingend angetriebenen Reinigungskörper (43), dessen Schwingungen von einem Antriebssystem übertragbar sind, welches aus einem in einem Gehäuse (5) angeordneten Antriebsmotor (20) und einer von diesem rotierend angetriebene Schwungmasse (21) als Schwingungserreger gebildet ist dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungskörper (43) mittels eines Antriebsteiles (22) mit dem Antriebssystem (20, 21) unelastisch verbunden ist, und daß die so gebildete schwingende Masse gemeinsam im Gehäuse (5) schwingbar gelagert ist.

2. Reinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Reinigungskörper (43) und dem Antriebssystem (20, 21) und ggf. dem Antriebsteil (22) gebildete Schwingende Masse etwa im Bereich der Schwungmasse (21) elastisch und am der Schwungmasse (21) gegenüberliegenden Ende schwenkbar am Gehäuse (5) angeordnet ist.

3. Reinigungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsteil (22) im Gehäuse (5) in einer schlitzförmigen Führung (56) gleitbar angeordnet ist.

4. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsteil (22) für eine wechselbare Aufnahme verschiedener Reinigungskörper (43) vorzugsweise in Form eines 6-kantigen, mit einer Haltesicherung (13) versehenden Bolzen (22') ausgebildet ist.

5. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungskörper (43) in verschiedenen Formen ausbildbar und der Oberfläche des zu reiningenden Gegenstandes anpaßbar ist.

6. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß diesem ein Gefäß (44) zur Aufnahme von Reinigungsmitteln angeordnet ist.